核电项目建安工程总体进度率评估方法初探
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摘要：核电工程是长期复杂的大型项目，各总承包公司均不同程度地应用赢得值方法在项目管理中吗，以实现对项目进度和费用的联动控制。本文以已竣工核电项目的赢得值过程文件和数据为基础，用DELPHI法和数值计算得出建安工程中不同子项的权重比例，并将该权重比例应用在建设期核电项目的赢得值管理中，得到该项目的建安工程总体进度率曲线。该方法体现了不同子项对工程总体进度影响程度的差异，丰富了赢得值方法的应用，为项目高层管理者、控制部门和业主对项目总体进度情况的了解提供了依据。
关键词：总体进度率；核电项目；赢得值方法；DELPHI法
Abstract: nuclear power project is long-term complex large projects, the general contracting company are used in different degrees earned value method in project management of it, so as to realize the project schedule and cost of the linkage of the control. This paper has been completed in the nuclear power project earned value process documents and data as a base, using DELPHI method and numerical calculations in the fabrication engineering the weight of different items ratio, and the weight ratio in the construction period of the nuclear power project application earned value management, get the project engineering overall progress rate curve fabrication. The method which reflects different items on engineering overall progress influence degree of difference, enriched the earned value method, the application of top managers for the project, control department and the owner of the project master schedule for understanding of the situation to provide the basis.
Keywords: overall progress rate; Nuclear power project; The earned value method; DELPHI method
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引言
核电工程项目的实施是长期、复杂的过程，总承包单位对核电项目管理的主要目标是通过恰当的计划和控制，使核电项目的各项实施活动达到最好的绩效，实现质量、费用和进度的合同要求。在这个过程中，各种管理手段的核心是实行有效的项目控制，其主要内容有：质量控制、进度控制、费用控制。这些控制贯穿于工程设计、采购、施工和调试的全过程。
在核电项目中，以往采用的项目进度控制方法主要是关键路径法。通过分析关键路径上工作的提前或延误程度，来判断其对总工期的影响，进而提出解决方案。这一方法的优点是简单、直观、易操作，缺点是容易忽略非关键路径上的作业，当非关键作业的浮时用完，成为关键作业后，或存在多条关键路径时，将增加计算偏差天数的难度。同时，该方法仅关注了“进度”，而忽略了“费用”，使项目的费用控制仅仅建立在“实耗费用”上，与实际进展情况脱节，容易使施工过程中的资源需求超出承包商的资源最大限量，也容易造成对工程总成本的监测失效。
核电工程管理人员针对这个问题，希望用赢得值方法实现进度控制和费用控制的结合，但是传统的赢得值方法是在作业上加载工程量和单价，自下而上的汇总，得到计划基准曲线和赢得值曲线。而在核电工程项目的实践中，通常设计和施工平行进行，或时间搭接较多，在建安承包商编制的三级进度计划时，施工图大部分尚未出版，工程量不得而知。因此，无法通过施工图预算来加载资源，得到赢得值曲线。中国核电工程公司的项目控制部门通过自上而下的资源分配方法，将项目合同价遵循一定的规则分配到每条作业，再将每一作业上所分配的值按时间分布统计，通过对这些数据的分析，得到某一时点项目的进度偏差值。这种方法将传统的自下而上的逐层汇总变为自上而下的逐层分配，并且省去了逐条作业加载工程量的工作，大大提高了工作效率。通过该方法的应用，获得了实际工作的绩效，并与基准计划进行比较，能够有效地预测整个项目的最终成本和进度需求。
一． 总体进度率的定义
核电项目的建安工程可分为六个子项目：核岛土建、常规岛土建、BOP土建、核岛安装、常规岛安装和BOP安装。在核电工程项目的管理中，已经可以利用上述方法得到每个子项的赢得值曲线，但是除各子项的曲线外，工程管理中还要求掌握更宏观的建安工程的“总体进度率曲线”，以便高层管理者、控制部门和业主能够全面地掌握项目的进展情况。
总体进度率可以定义为：以各子项的赢得值曲线为基础，用权重比例来衡量各子项的不同重要程度，通过统计方法计算出的“累计已完成的建安工程量”占“全周期项目总工程量”的百分比。
在核电工程中，核岛施工工序多、逻辑关系复杂、安全质量要求高，一旦核岛施工滞后，将造成总工期不可挽回地滞后，其在关键路径上的重要程度和对总工期的影响要超过常规岛和BOP子项的施工。正因为其重要程度不同，在评价项目建安工程总体进度率的时候，将六个子项各自的基准计划和赢得值曲线简单相加后再进行比较的做法存在一定的争议。基于上述原因，本文提出了一种方法，利用以往核电项目的经验和历史数据，计算出建安工程中六个子项的权重关系，再用六个子项的权重比例，对建设期核电项目各子项的累计完成率进行数据处理，从而得到该建设期核电项目的总体进度率。根据本文对总体进度率的定义，可以得出两个假定：
1. 某时间节点的工程总体进度率 = ∑（某子项权重比例×该子项的进度率）；
2. ∑权重比例 = 1 。
二． 总体进度率计算方法
首先，选取某个已竣工核电项目的各子项赢得值曲线作为分析的对象。在该核电项目的关键路径上，选取若干个关键节点，再选取约20人的专家组，成员由核电建设专家和参与该已竣工核电项目的高级工程管理人员组成。用DELPHI法来组织专家评估该项目在若干个里程碑节点上的总体进度率，最后以评估的结果为参照，通过一系列计算得到六个子项的权重关系。应用此权重比例的集合至处于建设期的核电工程项目中，结合已有的子项赢得值曲线，即可得到该建设中的核电工程项目在任一时间节点上的总体进度率。
其具体步骤为：
1. 选取核电建设专家10人，参与过该已竣工核电项目的高级工程管理人员10人，组成应用DELPHI法的专家组。
2. 分析已竣工核电项目的关键路径，列出所有处于工程不同阶段的重要里程碑节点：如基坑验收、核岛第一罐砼、1RX穹顶吊装、环吊可用、除盐水可用、220KV倒送电、6.6KV可用、泵房送水、500KV可用、冷试开始、热试开始、开始装料、性能试验结束，并向所有专家提出系列问题：“当某节点发生时，该项目的总体进度率是多少？”，同时附上与每个节点相关的工程过程文件、赢得值曲线及进度和费用报告，再询问专家还需要哪些方面的数据或报告，最后由专家做书面答复。
3. 专家根据他们所收到的材料，提出自己对每个节点发生时项目总体进度率的估计，并书面说明自己利用这些材料进行估算的过程。
4. 将专家们的意见汇总并列成图表，进行对比，再分发给每位专家，让专家们比较自己与他人的不同意见，最后根据对比结果来修改自己的意见。
5. 将专家们的意见再收集汇总，再分发给每位专家，以进行第二次修改。逐轮收集意见并为专家反馈信息，直至专家们都不再修改自己的意见为止。该方法能够充分发挥每个专家的作用，最大程度地排除权威对他人的影响，表达分歧，也最有利于专家有意愿去充分考虑并修正自己的看法。虽然该方法比较繁琐，耗时较长，但是由于核电项目所固有的重大性和复杂性，采用DELPHI法来组织专家评估过程是完全必要的。
6. 通过上述方法，汇总专家评估的最终结果，得出下表：
表1 专家评分表汇总
说明： ――在节点 时，专家 给出该核电项目建安工程总体进度率的估计。
――数组 的方差，即在节点i时，专家给出的总体进度率集合的方差。
7. 选取方差最小的5组数，假设选取了节点1-5，则算出每个节点总体进度率的平均值为 ，认为这5个平均值分别为节点1-5时该核电项目的总体进度率。于是将上述表格简化为：
节点编号 节点名称 节点时全周期项目总体进度率
8. 从已竣工项目的子项赢得值曲线上选取对应这5个时间节点的子项全周期累计完成率，例如，在第1个子项“核岛土建”的赢得值曲线中，选取第3个时间节点“泵房送水”，则该子项在此节点的全周期累计完成率为“泵房送水时核岛土建的子项赢得值/核岛土建的全周期计划累计完成总值”，设为b13。将核岛土建、核岛安装、常规岛土建、常规岛安装、BOP土建、BOP安装等6个子项的权重比例分别设为x1至x6。由第二部分的假定1,2可得：
由上述一次方程组求出x1至x6，即为6个子项的权重比例。
9. 应用该权重比例的集合至进行中的核电工程项目中，利用已有的赢得值曲线的结果，用下列公式计算出当前的总体进度率：
其中xi为i子项的权重比例，bi为i子项当前赢得值曲线中的全周期累计完成率，a为当前的总体进度率。
10. 通过上述公式，利用Excel软件可以计算并绘制出项目全周期的计划总体进度率曲线和已发生的实际总体进度率曲线，并结合各子项的赢得值数据，可绘制子项进度和总体进度相结合的表格（附图一：某核电项目建安工程总体进度率曲线图。因公司规定要求，隐去权重比例实际数据及项目名称、项目实际时间）。在该图中，每个子项所对应的横道表示每个子项的计划起始时间，横道上的标注表示计划中每月需完成工程量占该子项总工程量的比例；贯穿全图的曲线为计划总体进度率和实际总体进度率，两者的对比数据在该图的最右侧标注；图表最下方的区域为计划每月总体进度率、计划累计总体进度率、实际每月总体进度率和实际累计总体进度率的数据；图表中间的前锋线则表示每个子项的实际进展情况和计划进展情况的对比。
图1：某核电工程建安总体进度率图表
从该图中，既可以直观地观察到每个子项以及项目总体进度情况，又可以利用表中的数据通过下列公式定量计算滞后或提前的天数：
；
其中δn表示第n个月的进度偏差天数，Fm表示在第m月月底的计划累计产值，fn表示在第n个月月底的实际累计产值，gm表示在第m月的月计划产值。
三． 总结和展望
面对化石燃料费用的上涨和环境气候变化的逼近，核能作为一种清洁高效的能源，被面临能源危机的各工业大国寄予厚望，虽然福岛事件的发生给全世界核能界敲响了安全的警钟，但作为最稳定的非石化能源，安全高效地发展核电事业仍是我国的长期战略。
在核电建设领域，各种管理模式和方法都处于学习摸索阶段，其中赢得值管理方法更是被各个总承包单位寄予厚望，广泛地应用于工程的进度控制和费用控制中。各核电业主公司在工程总承包模式下，并不直接进行工程管理，作为监督者和最终的使用者，更加迫切地希望能够从总体和宏观的角度来准确地掌握工程进展的信息，而总承包单位就有义务利用已经应用于工程的赢得值方法来计算并制作总体进度率的曲线，来满足业主和自身的管理需求。
本文分析了赢得值方法和关键路径法的优劣，既以赢得值方法为基础，又充分考虑了子项在关键路径上重要程度不同的因素，利用已竣工的核电工程项目数据，计算出不同子项在工程中的权重比例，从而得到总体进度率的曲线。通过近半年工程进展跟踪的实践，由该方法得到的总体进度率曲线基本准确反映了建安工程进展的情况，而结合了子项赢得值和总体进度率的图表也满足了不同层次的管理需要。
该方法在工作实践中尚有完善的余地，比如，核岛土建中不同厂房的权重、BOP土建中不同厂房的权重并不应完全相同。在今后的工作和研究中，可以利用此方法进行更多的探索。此外，这种方法也可以在设计、采购、调试的进展评价中推广，最终形成包括前期工作、设计、采购、建安、调试在内的项目全生命周期全专业总体进度率曲线，为工程的高层管理者提供宏观数据以作为决策的依据。
参考文献：
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